なぜ、このような記事を書いたのかと言いますと、 下記のような疑問に対してヒントを得るためです。 なぜ渦が生成されるのか?渦を生成する要因は何か?これらの”渦が生成するためのヒント”をいくつか与えられたらなと思います。 ※完全なメカニズムまでは説明しきれないですが。
MONOist編集部はANSYS グローバル製品事業担当バイスプレジデントであるスワミナサン・スッバイヤー氏に話を聞く機会を得た。スッバイヤー氏は同社のシミュレーションプラットフォーム最新バージョン「ANSYS 19.2」で提供される、流体力学製品「ANSYS Fluent」「ANSYS CFX」で強化されたUIや、大幅に高速化した新しいメッシング技術「Mosaic」について詳細を説明すると共に、今後の開発方針についても話した。 ANSYSは2017年1月にアージェイ・ゴパール新CEOが就任。アージェイCEOは、従来は設計のときに使用するシミュレーションツールという色が濃かった同社製品群に新しい側面をもたらそうとし、この2年間にそうした方針に沿って製品開発が進められてきた。例えば「ANSYS Discovery Live」は非常に高速に結果を表示することで、早期のアイデアを設計着手前に確認
南部の豊かな発想の源を求めて,2002年8月1日に筆者が南部と交わした議論を紹介する.その中に南部が最晩年に流体力学に取り組んだ芽がある.南部流体力学を説明しながら,次に南部は何をしようとしていたかを,浅薄を顧みず筆者なりに推察する.
はじめに 前回までは、1次元の移流方程式について考えてきました。今回は、多次元への拡張として2次元の移流方程式について数値計算を行っていきます。今回は、Gauss Hill問題と呼ばれる、ガウス分布が一定速度で移動する様子をアニメーションで描画してみようと思います。 シリーズ構成 1. スカラー移流方程式 1.1 輸送速度が正の場合 1.2 輸送速度の符号が不明の時の線形問題 1.3 数値流束を利用した方法 1.4 輸送速度が未知量であるとき(Burgers方程式) 1.5 多次元への拡張(2次元スカラー移流方程式) 1.6 実践的な計算法(TVD方程式) 2. 移流方程式の時間積分法 2.1 時間陽解法について 2.2 時間陰解法について(Crank-Nicholson法、近似LU分解) 3. 2階偏微分方程式 3.1 1次元熱伝導方程式の数値計算法 3.2 楕円方程式の数値計算法 4.
株式会社グローバルインフォメーションは、市場調査レポート「数値流体力学 (CFD) の世界市場:2015-2019年」 (TechNavio (Infiniti Research Ltd.)発行) の販売を9月18日より開始いたしました。 2015年09月18日 株式会社グローバルインフォメーションは、市場調査レポート「数値流体力学 (CFD) の世界市場:2015-2019年」 の販売をいたしております。 数値流体力学 (CFD) は、液体およびガスの流れ、乱流および圧力分布、ならびに構造物との相互作用を分析する際に、エンドユーザーを支援するソフトウェアアプリケーションです。また、流量、物質移動、化学反応および関連する現象を予測する場合にも使われます。CFDは自動車、航空宇宙・防衛、電気・電子、およびエネルギーなど、幅広い産業において応用されています。CFDは、燃料システム、エンジン室、
超流動ヘリウムとは? 絶対温度2.17 K以下の極低温の液体ヘリウム4(4He)は、リニアモーターカーや加速器などで利用される超伝導磁石の冷却や、極低温での観測機器などへ応用されており、その流動現象の解明は非常に重要です。極低温のヘリウムは、粘性のない超流体と、粘性を有する常流体との混合状態にあるとする「2流体モデル」で理解できます。この2流体モデルは、1941年にランダウが理論的に提案したもので、液体ヘリウムのみならず超伝導でも用いられる標準モデルです。 極低温の液体ヘリウムは、0 Kでは超流体が100%、温度が上昇するにつれて常流体の混合割合が増加し、2.17 K以上では常流体が100%となります。常流体は、水や空気など身の回りの流体と同様、粘性を持った流体です。一方、超流体は、量子力学効果により現れ、粘性を持たない流体です。 超流体は超流動と呼ばれる、身の回りの流体では考えられない現
はじめに 数値流体解析(CFD)の基礎シリーズの第2回です。前回は、スカラー移流方程式について数値計算をしてみました。今回はその続きです。よかったら、前回の記事も見てみてください。 何か間違いなどありましたら気軽にコメントしてください! シリーズ構成 1. スカラー移流方程式 1.1 輸送速度が正の場合 1.2 輸送速度の符号が不明の時の線形問題 1.3 数値流束を利用した方法 1.4 輸送速度が未知量であるとき(Burgers方程式) 1.5 多次元への拡張(2次元スカラー移流方程式) 1.6 実践的な計算法(TVD方程式) 2. 移流方程式の時間積分法 2.1 時間陽解法について 2.2 時間陰解法について(Crank-Nicholson法、近似LU分解) 3. 2階偏微分方程式 3.1 1次元熱伝導方程式の数値計算法 3.2 楕円方程式の数値計算法 4. 圧縮性流れの数値計算法 4.
ウェーブライダー形状に関する空力特性評価 飛行機が音速を超えた速度で飛行すると衝撃波が発生し,その造波抵抗により著しく揚抗比が低下してしまいます.揚抗比の低下を抑えるために考案された機体形状が「ウェーブライダー形状」です.このウェーブライダー形状は、機体前縁から発生する衝撃波を利用して高い揚抗比を得る機体形状です.横から見ると衝撃波に乗っているように見えることから「ウェーブライダー」と呼ばれています.ウェーブライダー形状を利用することで,音速の4〜5倍以上で飛行する極超音速飛行時においても主翼に後退角を持つ通常の飛行機と比較して高い空力性能を発揮できると期待されています. この機体形状を極超音速機として,実機開発に向けた基礎研究を,JAXAと共同で行っており,数値シミュレーションと風洞試験の両方から空力特性を評価しています.風洞試験はISAS/JAXAの相模原キャンパスの超音速風洞を利用し
単刀直入に行こう まずはごく簡単に言い表してみよう.「密閉された容器内の流体の一点に加えた圧力は,流体のすべての部分にそのままの大きさで伝わる」というのが「パスカルの原理」である. 容器が密閉されているのにどうやって圧力を加えるかと言えば,例えば容器の一か所だけ開けて流体が漏れないようにピストンを取り付けて,その上に重りを乗せるのである.ピストンが流体と触れる面積がだとして,重りの質量がだとすると,圧力は次のように表される. この圧力が容器内の流体のすべての場所に加わることになるし,容器の内側の全ての壁もこの圧力で押されることになる. ところが,このような「よく見かける説明」は大変な誤解を生みやすいので注意が必要だ. 問題点は 2 つもある. 大気圧の無視 まず一つの問題は大気圧が完全に無視されているということである.上の図のピストン(板)の部分には実は図に書かれていない大気圧が掛かってお
スッポン泳法は、疲れる泳ぎ方? 従来泳法とスッポン泳法を比較すると、後者の推進力が11%ほど高いと伊藤氏は説明した。この結果は、日本記録と世界記録のタイム差を埋めるほどだということだ。 スッポン泳法は確かに速くは泳げるが、肩の筋力の強さが要求され、それなりにエネルギーも使う。ただし、従来の泳法と比較すると、ストローク回数が減ることから、中距離(400m)以上泳ぐ競技から有利な泳法になる解析結果が出ていると言う。 それを実験により数値化したデータが以下だ。 泳ぐスピードと蓄積乳酸値と心拍数の増加の関係を示したグラフ(短距離になるほど泳ぐスピードが速くなる)を見ると、赤と青、2本のラインが入れ替わるポイントがあることが分かる。つまり、遅めの泳速では従来泳法の方が疲れづらく、速めの泳速ではスッポン泳法の方が疲れづらいことを示している。これは競泳競技のように全速力で泳ぐ場合には、意外にもスッポン泳
2019/09/04 · 講義キーワード:流体力学、水圧、ナビエ・ストークス方程式、サイフォン. 期間: 56:32 投稿: 2019/09/04
流体力学を対象としたトポロジー最適化システム「SpaceTOPTIM」クラウド版提供開始のお知らせ [サイバネットシステム] 京都大学との共同研究により、これまで難しかった流体分野のトポロジー最適化が可能に!流体制御機器の設計を強力に支援します。 サイバネットシステム株式会社(本社:東京都、代表取締役 社長執行役員:安江 令子、以下「サイバネット」)は、当社が開発・販売・サポートする流体力学を対象としたトポロジー最適化システム(「SpaceTOPTIM(スペーストプティム)」のクラウドサービスの販売を2021年10月6日から開始することをお知らせします。 「SpaceTOPTIM」は、京都大学大学院工学研究科 機械理工学専攻の生産システム工学研究室との共同研究から生まれた、これまでトポロジー最適化の適用が困難とされてきた流体力学を対象としたソフトウェアです。環境問題や省エネルギー対策で重要
作品-Work 背景&小物 作品 Tokyo Rain - BigMediumSmallの高品質な東京アセットパッ... 2024-01-15 BigMediumSmallのアートディレクター、Zhoslen Makoev氏が「Tokyo Back Alleys collection」という東京のアセットと、Unreal Engine 5を使用し制作した映像作品「Tokyo Rain」を公開しています。 続きを読む イベント-Event コンペティション イベント 奥州3Dデザイン展 ~新しい南部鉄器のカタチ~ - 新しい「南部鉄器」の3Dデザ... 2024-01-14 岩⼿県奥州市の伝統⼯芸品である「南部鉄器」の業界活性化を目的としたデザインコンペ「奥州3Dデザイン展」が初開催されます。現在応募作品募集中ですよ! 続きを読む イベント-Event 2024春 バンクーバーVFX/CG現
9. プロペラ・キャビテーション 船のスクリュープロペラは、プロペラ翼に働く揚力を利用して非常に効率よく推進力を発生させますが、同時にキャビテーション現象に十分注意する必要があります。 キャビテーション現象とは空洞現象とも呼ばれ、水の中に気体の泡が発生する現象です。水には蒸気圧という、液体から気体に変化する圧力があります。この蒸気圧は、物質によって決まっている物性値で、水の場合には100°Cでほぼ1気圧となり、温度が下がると小さくなる特性があります。地上で水が100°Cで沸騰するのは蒸気圧に達したからで、やかんや鍋で水を熱するとぼこぼこと蒸気が発生します。気圧が低い高山では100°Cより低い温度で沸騰がはじまります。 これと物理的には同じ現象が、船のプロペラでも発生します。それは高速で回転するプロペラの翼の先端付近で流速が非常に速くなり、ベルヌーイの法則からも分かるように流速が速い分だけ圧
地球惑星現象の流体力学とは ギャラリー 関連リンク 地球惑星現象の流体力学とは 流体力学は空気や水など流体の運動を記述します.流体力学は約2世紀の 歴史を持ちますが,20世紀になってから,特に工学との関係で大きく発 展しました. パイプや機械の中の流れ 船・飛行機・自動車の周りの流れ トンネルの中の空気の流れ コンピュータのハードディスクの中の空気の流れ など,日常身の回りの流れについて,実験や理論や数値計算によって 多くの精密な知識が得られ利用されていて,私たちの生活を支えています. 一方,20世紀の半ば頃から,このような流体力学を用いて,大気や海の など地球規模の流体運動を理解しようとする試みが行われてきました. 日常生活での身の回りの流れと違って,地球や惑星の大規模な流体現象は 次のような特徴を持っています. 領域が球形である 惑星が自転している 重力があり,高度と共に流体の密度が変
流体力学を学びはじめて挫折しそうな学生これから流体力学を学ぶ社会人流体力学を学ぶにあたって必要になる数学の知識を示しておきたいと思います。 数学の知識なんてなくても流体力学は理解できるよ・・・・と、そう言いたい人がいるかもしれませんが、それはとても表面上の理解の話であって、必ず数学と向き合わなくてはいけません。 しかし、いわゆる数学科のように数学を専門とした数学知識は必要なく物理現象を理解するためのツールとして数学は必要になります。 そんなツールでつまづいてしまっては困るし、何よりいちから勉強しようとすると「一体何を勉強すれば良いのか」がわからないのではもっと困ります。 そこで、これくらいは知っておいた方が流体力学を勉強するうえで差支えないかという数学の分野を選んでみました。
4. 造波抵抗を求める 水面にできる波は、流体力学の世界で、長くポテンシャル理論を用いて解析がされてきました。まさに応用数学の世界で、波の理論解析が大きく花開いたのです。 なぜ、粘性によるエネルギー消費を考えないポテンシャル理論で、波を表すことができたのかについては、例えば津波をイメージしてもらうとわかり易いでしょう。南米で発生した地震による津波は、ジェット機なみの速いスピードで太平洋をわたって日本の三陸海岸を襲います。すなわち、太平洋であまり減衰することなくやってくるのです。このことは、波は海岸付近で崩れてエネルギーを失うまでは、あまり減衰しないことを示しており、ポテンシャル理論がかなり有効なことを示しています。このように特に水深の深いところを進む波には粘性の影響があまりないため、波は長い間ポテンシャル理論によって計算されてきました。 海面の波は、嵐の中で風によっておこり、また船などの物
「数値流体力学モデルの基礎」は、数値流体力学の基本を対象とした最も総合的なオンラインの情報源です。また、フローサイエンスの創立者であり、VOF法の第一人者でもあるC.W. (Tony) Hirt博士によって編集されたものです。「数値流体力学モデルの基礎」は、数値流体力学の概略を紹介し、関連するさまざまな問題の概要を提供する構成になっています。ここまでのところ、有益で正確かつ効率的な計算モデルを作成しようとする際に検討しなければならない多くの機能のいくつかに触れただけです。CFDの基礎的な知識を獲得するために利用可能な多くの論文や書籍があります。ここでは、標準的な参考文献には一般に記載されていない、いくつかのトピックスについて主に重点が置かれています。右側にあるメニューを使用して、このCFD参考ツールの詳細をご確認ください。
ようやく冬らしくなってきた今日この頃は、温かい飲み物についつい手が伸びる。小腹が空いたときなら、「缶入りコーンポタージュ」も選択肢のひとつになるだろう。 プルタブを引き、立ちのぼる「おいしい」湯気にほっこり。「あちちっ!」とすする。しかし至福のひとときは「じらされタイム」へと移る。 すなわち「コーンを最後の一粒まで味わいたいのに落ちて来ない」とイライラした経験はないだろうか。 画像をもっと見る ■大人の女性、イライラMax しらべぇ編集部の調査によると、「缶飲料のコーンポタージュスープは、中身が飲み干せなくてイラッとする」という人の割合は32.8%。特に40代女性では、48.9%が「飲み干せないコーンの粒」にイライラを募らせていた。 関連記事:雪が降っただけで大騒ぎする東京都民は学習しろ!青森県民がマジギレ ■世渡り上手もお手上げ さらに調査を進めると、「私はウソをつくのがうまい」と思って
0 リーマンサットについて 趣味で宇宙開発を行う団体「リーマンサット・プロジェクト」がお送りする新春アドベントカレンダーです。 リーマンサット・プロジェクトは「普通の人が集まって宇宙開発しよう」を合言葉に活動をしている民間団体です。 他では経験できない「宇宙開発プロジェクト」に誰もが携わることができます。 興味を持たれた方は https://www.rymansat.com/join からお気軽にどうぞ。 1 この記事を書くに至った経緯 リーマンサットって宇宙の団体でしょ?何故航空機?と思った方もいらっしゃるかもしれませんが、火星を飛ぶ飛行機や、高高度を飛ぶドローンの開発なども様々な研究機関で進められており、航空機が宇宙開発の一つのソリューションになってくるのではないかと思い、アドベントカレンダーにこのトピックを投稿しました。 2 はじめに ※機械系・物理系の学生が習う、非圧縮性流体力学の
というわけで、書こうと思いつつ半年放置してしまった流体力学のお話をまとめていこうと思います。最終的にナビェストークス方程式を導くところまでやったらゴールとしましょう。 物理学と微分の基本がわかれば読めるように書くつもりです。(なので、偏微分=微分とこのシリーズでは扱っちゃいます) 速度って何? 我々が普段、速度というと、「ある物体のある時刻における位置変化量」のことを言いますね。下の図の様にボールを投げたら、明確にボールの速度は矢印のように表せるわけです。 では、川の流れの速度という物を考えてみましょう。さて、川の速度はいくらでしょうか………? 今まで何も気にとめず、川の流れの速度という概念を持っていると思いますが、よく考えてください。川は基本的に動いていません。昨日東京を流れていた川が、今日北海道に移動したなんてことあります?ないよね?あれ?じゃぁ、何を持って川の流れの速度というのは定義
2015年4月に入社した白鳥です。約1年間の新人研修が終わり、今年3月から技術2課に本配属となりました。よろしくお願いします。 入社して1年もたつと、自分が入社前に何をしていたのか、だんだん忘れ始めてしまいます。最近では「ナビエ-ストークス方程式?なにそれ?おいしいの?」「DNS? ああ、名前解決のことか。え、直接数値計算のことなの?なにそれ?おいし(ry」といった状態になりつつありました。そんな中、平林純先生のtweetにて、オープンCAE勉強会なるものが定期的に開催されていると知り、このたび参加してみました。 OpenCAEとは? 製造業において、製品の設計や、製造プロセスの設計をコンピュータを用いて行うことをCAE(Computer Aided Engineering, 計算機支援工学)と呼びます。設計図をかくためのCADや、設計時のコンピュータシミュレーションがこれに含まれます。従
>>粉遊び2 砂やブロックを配置して風を送りその様子を楽しむ物理シミュレーター。好きなようにアイテムを配置し、風の流れを起こし自分なりの楽しみかたを発見しよう。詳しい説明はゲーム画面下を参照してください。関連ゲーム:粉遊び 操作:マウス左クリック/右クリック(左右のボタンで選んだもは選んだボタンで操作)
なかなかバランスよく意見が割れたものだ.これは考える価値がある. 実験 例えば次のような実験をすると浮いてこないそうである. まず,底が平らな水槽を用意し,乾いた状態にしておく.その中に,いかにも簡単に水に浮きそうな,プラスチックなどの箱を置く.この箱は水槽の底面に密着するくらい平らで,力が加わっても簡単に変形しないようなものがいい. そうしてから水をゆっくり入れていく.ゆっくり入れないと箱が簡単に流されてしまうし,箱と水槽の底の間に水が入り込んでしまったら失敗である.箱の上面に圧力が掛からないうちは上から押さえ付ける力が生まれないのでかなり不安定である.なるべく早く水没してくれた方がいい.そのためにはあまり高さのない箱を使う方がいいだろう. 箱の背が高いほど「いかにも浮力が大きそうなのに浮いてこない」というのでインパクトがあるが,上面に強い圧力が掛かる前に流されてしまって失敗する可能性が
太陽磁場をモデルする、磁気流体力学MHDシミュレータとは?その1 * という訳で、私がダウンロードしたMHDシミュレータオープンソースは、神戸大学都市安全研究センターのSeiji Zenitani先生が公開されているGNUベースの解析fortran・可視化python3のパッケージで: [OpenMHD コード] です。 最初にゴールを設定しておきますと、メタモデルでよいからモデリングして、このバタフライ・ダイヤグラムの抽象を結果する、私のノートPC上で、です。 * 私は流体力学は素人で、ましてやプラズマシミュレータともいえるMHDはもっと素人で、OpenMHDのイントロを見ますと: OpenMHD コードは、数値流束を評価する際に、 隣接するセル境界での一次元リーマン問題を考える近似リーマン解法を使っています。 ・ まずセルなるキーワードが出ます。 この辺りからシッカリ抑えていかないと
①流線,流跡線,流脈線の違い ・流線=各地点の速度ベクトルの向きを連続線で結んだもの 電場の向きを結んだ電気力線や、磁場の向きを結んだ磁力線のような、その場での流れの向きを示すものです。 等電位線に対する電気力線、等磁界線に対する磁力線は、天気図の等圧線に対する流線(風向線)と似ています。 ・流跡線=ある単一の流体粒子を経時的に追跡した線(同一粒子の各時刻の位置を結んだもの) 風に流される風船の位置を、刻々とトレースした時の線です。 ・流脈線=同一地点を通過した複数の流体粒子の現在地を結んだ線(別粒子の同一時刻の位置を結んだもの) 風に流される線香の煙を写真に撮った時、その瞬間に煙が描いている線です。 ②流線と流管の違い *単位断面積を単位時間に通過する基準流量を、1本の流線で表す場合、 ・流束=ある断面積を単位時間に通過する流量で、ある断面積を通過する流線の数で表す。 ・流束密度=単位断
理数系ネタ、パソコン、フランス語の話が中心。 量子テレポーテーションや超弦理論の理解を目指して勉強を続けています! 恥ずかしながら僕はこの本や著者のことを知らなかった。「ラムの流体力学」はこの分野におけるバイブル的位置づけなのだそうだが、日本語版がとても希少になっているから見かける機会がなかったからだ。原書版(英語版)はアマゾンで簡単に手に入るのにこれだけの名著の日本語版が絶版になり高値で取引されている状況は「プリンキピア」と同じである。 ラムとは Sir Horace Lamb (1849-1934) のことで、彼が若干30歳の1879年この本の初版は出版された。その後53年間にわたって改訂増補を重ね、その最終決定版である第6版は彼が無くなるわずか2年前の1932年であった。まさしく彼のライフワークである。初版から第6版を日本史に重ねてみると明治12年から昭和7年の53年間ということにな
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